JP6373239B2 - 圧力センサ、マイクロフォン、超音波センサ、血圧センサ及びタッチパネル - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1(a)〜図1(e)は、第1の実施形態に係る圧力センサを例示する模式図である。
図1(a)は、斜視図である。図1(b)は、図1(a)の矢印AR方向からみた平面図である。図1(c)は、図1(b)のA1−A2線断面図である。図1(d)は、図1(b)のA1−A2線断面の一部を例示している。図1(e)は、図1(b)のA1−A2線断面の別の一部を例示している。
これらの図は、膜部70の第1領域71及び第2領域72を例示している。
図3(a)及び図3(b)は、第1の実施形態に係る圧力センサの特性を例示する模式図である。
図3(a)は、シミュレーションのモデルを示す模式的斜視図である。図3(b)は、シミュレーション結果を示すグラフ図である。シミュレーションにおいて、モデルの圧力センサ113aにおいては、コルゲート構造が適用されている。
これらの図は、参考例に係る圧力センサ199に対応する。図4(a)は、シミュレーションのモデルを示す模式的斜視図である。図4(b)は、シミュレーション結果を示すグラフ図である。
図5は、膜部70の別の例を示している。図5は、膜部70の1/4の部分を例示している。図5に示すように、圧力センサ113bにおいては、膜部70の形状は、実質的に長方形である。この例では、第2領域72は、コルゲート構造を有する。この例では、コルゲート構造の第2領域72が、膜部70の長方形の4つの外縁に沿って設けられている。圧力センサ113bにおいても、高感度な圧力センサを提供することができる。
図6(a)に示すように、圧力センサ114aにおいては、膜部70の平面形状は、実質的に長方形である。膜部70に、第1領域71と、第2領域72と、第3領域73と、第4領域74と、が設けられている。
図7(a)に示すように、圧力センサ115aにおいては、第1導電層55a、第2導電層55b、第3導電層55c及び第4導電層55dが設けられている。それ以外は、例えば、圧力センサ114aと同様である。
図8(a)〜図8(c)は、第2の実施形態に係る圧力センサを例示する模式的平面図である。
図8(a)は、平面図である。図8(b)及び図8(c)は、断面図である。
図8(a)に示すように、本実施形態に係る圧力センサ120は、支持部70H、膜部70、第1センサ部51及び第2センサ部52に加えて、第3センサ部53及び第4センサ部53をさらに含む。支持部70H、膜部70、第1センサ部51及び第2センサ部52については、例えば、圧力センサ110と同様である。以下、第3センサ部53及び第4センサ部54について説明する。
図9は、第3の実施形態に係る圧力センサを例示する模式的平面図である。
図9に示すように、本実施形態に係る圧力センサ130は、支持部70Hと、膜部70と、第1センサ部51と、第2センサ部52と、第1端センサ部51Aと、第2端センサ部52Aと、を含む。膜部70は、変形可能である。膜部70は、第1端部70eと、中心70cと、第1領域71と、第2領域72と、第1端領域72Aと、を含む。第1端部70eは、支持部70Hによって支持される。第1領域71は、中心70cと第1端部70eとの間に位置する。第2領域72は、第1領域71と第1端部70eとの間に位置する。第1端領域72Aは、第2領域72と第1端部70eとの間に設けられる。
図10は、第4の実施形態に係るマイクロフォンを示す模式的断面図である。
図10に示すように、本実施形態に係るマイクロフォン240は、上記の実施形態に係る圧力センサ(この例では圧力センサ110)を含む。この図では、センサ部は省略されている。
図12は、第5の実施形態に係る血圧センサを例示する模式図である。
図12に示すように、血圧センサ260は、上記の実施形態に係る圧力センサ(この例では圧力センサ110)を含む。この図では、膜部70及びセンサ部などは、省略されている。血圧センサ260は、例えば、人間の血圧を測定する。血圧センサ260において、例えば、圧力センサ110が、動脈血管262の上の皮膚263に押し当てられる。連続的に血圧測定が行われる。本実施形態によれば、感度を向上できる血圧センサが提供できる。
図13は、第6の実施形態に係るタッチパネルを例示する模式図である。
図13に示すように、本実施形態に係るタッチパネル270は、上記の実施形態に係る複数の圧力センサ(この例では圧力センサ110)を含む。タッチパネル270は、さらに、複数の第1配線274、複数の第2配線275、及び、制御部276を備える。圧力センサ110は、例えば、ディスプレイの内部及びディスプレイの外部の少なくともいずれかに搭載される。
Claims (10)
- 支持部と、
変形可能な膜部であって、
前記支持部によって支持された第1端部と、
中心と、
前記中心と前記第1端部との間に位置し第1剛性を有する第1領域と、
前記第1領域と前記第1端部との間に位置し前記第1剛性よりも低い第2剛性を有する第2領域と、
を含む前記膜部と、
前記第1領域に設けられ、第1磁性層と、第2磁性層と、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた第1中間層と、を含む第1センサ部と、
を備え、
前記第1領域と前記第1端部との間の第1端部側距離は、前記第2領域と前記中心との間の第1中心側距離よりも短い、圧力センサ。 - 前記第2領域の厚さは、前記第1領域の厚さよりも薄い、請求項1記載の圧力センサ。
- 前記第2領域のヤング率は、前記第1領域のヤング率よりも低い、請求項1記載の圧力センサ。
- 前記第2領域は、コルゲート形状を有する、請求項1記載の圧力センサ。
- 支持部と、
可撓性を有する膜部であって、
前記支持部によって支持された第1端部と、
中心と、
前記中心と前記第1端部との間に位置する第1領域と、
前記第1領域と前記第1端部との間に位置する第2領域と、
を含む前記膜部と、
前記第1領域に設けられ、第1磁性層と、第2磁性層と、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた第1中間層と、を含む第1センサ部と、
を備え、
前記第2領域は、
前記中心から前記第1端部に向かう第1方向に延びる第1部分と、
前記第1部分と接続され前記第1領域から前記第1センサ部に向かう第2方向に延びる第2部分と、
を含み、
前記第1領域と前記第1端部との間の第1端部側距離は、前記第2領域と前記中心との間の第1中心側距離よりも短い、圧力センサ。 - 前記第1部分は、複数設けられ、
前記第2部分は、前記複数の第1部分の間に設けられる、請求項5記載の圧力センサ。 - 前記第1部分は、複数設けられ、
前記第2部分は、複数設けられ、
前記複数の第1部分と、前記複数の第2部分は、交互に配置される、請求項5記載の圧力センサ。 - 前記第1センサ部は、複数設けられ、
前記複数の第1センサ部の少なくとも2つは、前記第1方向と交差する方向に沿って並ぶ、請求項5〜7のいずれか1つに記載の圧力センサ。 - 前記第1領域から前記第1センサ部に向かう積層方向に対して垂直な第1面内方向に沿う前記膜部の第1長さは、前記積層方向と前記第1面内方向とに対して垂直な第2面内方向に沿う前記膜部の第2長さよりも短く、
前記膜部は、
前記第1面内方向に沿う第1辺と、
前記第2面内方向に沿う第2辺と、
を含み、
前記第2領域は、前記第1辺と第2辺に沿う、請求項1〜8のいずれか1つに記載の圧力センサ。 - 請求項1〜9のいずれか1つに記載の圧力センサを備えたマイクロフォン、超音波センサ、血圧センサ、または、タッチパネル。
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